数学九年级上册第二十一章一元二次方程 导学案.pdf
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1、中考 第二十一章 一元二次方程 211 一元二次方程 1.了解一元二次方程的概念,应用一元二次方程概念解决一些简单问题 2掌握一元二次方程的一般形式 ax2bxc0(a0)及有关概念 3会进行简单的一元二次方程的试解;理解方程解的概念 重点:一元二次方程的概念及其一般形式;一元二次方程解的探索 难点:由实际问题列出一元二次方程;准确认识一元二次方程的二次项和系数以及一次项和系数及常数项 一、自学指导(10 分钟)问题 1:如图,有一块矩形铁皮,长 100 cm,宽 50 cm,在它的四角各切去一个同样的正方形,然后将四周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒 如果要制作的无盖方盒的底面积为 360
2、0 cm2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?分析:设切去的正方形的边长为 x cm,则盒底的长为_(100 2x)cm_,宽为_(50 2x)cm_列方程_(100 2x)(50 2x)3600_,化简整理,得_x275x3500_ 问题 2:要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场根据场地和时间等条件,赛程计划安排 7 天,每天安排 4 场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参赛?分析:全部比赛的场数为_4728_ 设应邀请 x 个队参赛,每个队要与其他_(x 1)_ 个队各赛 1 场,所以全部比赛共x(x1)2_场列方程_x(x1)228_,化简整理,得_x2x560_ 探究:(1)
3、方程中未知数的个数各是多少?_1 个_(2)它们最高次数分别是几次?_2 次_ 归纳:方程的共同特点是:这些方程的两边都是_整式_,只含有_一个_未知数(一元),并且未知数的最高次数是_2_的方程 1一元二次方程的定义 等号两边都是_整式_,只含有_一_个未知数(一元),并且未知数的最高次数是_2_(二次)的方程,叫做一元二次方程 2一元二次方程的一般形式 一般地,任何一个关于 x 的一元二次方程,经过整理,都能化成如下形式:ax2bxc0(a0)这种形式叫做一元二次方程的一般形式其中_ax2_是二次项,_a_是二次项系数,_bx_是一次项,_b_是一次项系数,_c_是常数项 点拨精讲:二次项
4、系数、一次项系数、常数项都要包含它前面的符号二次项系数 a0是一个重要条件,不能漏掉 中考 二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视(6 分钟)1判断下列方程,哪些是一元二次方程?(1)x32x250;(2)x21;(3)5x22x14x22x35;(4)2(x1)23(x 1);(5)x22xx21;(6)ax2bxc0.解:(2)(3)(4)点拨精讲:有些含字母系数的方程,尽管分母中含有字母,但只要分母中不含有未知数,这样的方程仍然是整式方程 2将方程 3x(x 1)5(x 2)化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项 解:去括号,得 3x23x
5、5x10.移项,合并同类项,得 3x28x100.其中二次项系数是 3,一次项系数是8,常数项是10.点拨精讲:将一元二次方程化成一般形式时,通常要将首项化负为正,化分为整 一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果(8 分钟)1求证:关于 x 的方程(m28m 17)x22mx10,无论 m取何值,该方程都是一元二次方程 证明:m28m 17(m4)21,(m4)20,(m4)210,即(m4)210.无论 m取何值,该方程都是一元二次方程 点拨精讲:要证明无论 m取何值,该方程都是一元二次方程,只要证明 m28m 170即可 2下面哪些数是方程 2x210 x12
6、0 的根?4,3,2,1,0,1,2,3,4.解:将上面的这些数代入后,只有2 和3 满足等式,所以 x2 或 x3 是一元二次方程 2x210 x120 的两根 点拨精讲:要判定一个数是否是方程的根,只要把这个数代入等式,看等式两边是否相等即可 二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路(9 分钟)1判断下列方程是否为一元二次方程(1)1 x20;(2)2(x21)3y;(3)2x23x10;(4)1x22x0;(5)(x 3)2(x 3)2;(6)9x254x.解:(1)是;(2)不是;(3)是;(4)不是;(5)不是;(6)是 2若 x2 是方程 ax24x50
7、的一个根,求 a 的值 解:x2 是方程 ax24x50 的一个根,4a850,中考 解得 a34.3根据下列问题,列出关于 x 的方程,并将其化成一元二次方程的一般形式:(1)4 个完全相同的正方形的面积之和是 25,求正方形的边长 x;(2)一个长方形的长比宽多 2,面积是 100,求长方形的长 x.解:(1)4x225,4x2250;(2)x(x2)100,x22x1000.学生总结本堂课的收获与困惑(2 分钟)1一元二次方程的概念以及怎样利用概念判断一元二次方程 2一元二次方程的一般形式 ax2bxc0(a0),特别强调 a0.3要会判断一个数是否是一元二次方程的根 学习至此,请使用本
8、课时对应训练部分(10 分钟)212 解一元二次方程 212.1 配方法(1)1.使学生会用直接开平方法解一元二次方程 2.渗透转化思想,掌握一些转化的技能 重点:运用开平方法解形如(x m)2n(n0)的方程;领会降次转化的数学思想 难点:通过根据平方根的意义解形如 x2n(n0)的方程,知识迁移到根据平方根的意义解形如(x m)2n(n0)的方程 一、自学指导(10 分钟)问题 1:一桶某种油漆可刷的面积为 1500 dm2,小李用这桶油漆恰好刷完 10 个同样的正方体形状的盒子的全部外表面,你能算出盒子的棱长吗?设正方体的棱长为 x dm,则一个正方体的表面积为_6x2_dm2,根据一桶
9、油漆可刷的面积列出方程:_106x21500_,由此可得_x225_,根据平方根的意义,得 x_5_,即 x1_5_,x2_5_ 可以验证_5_和5 都是方程的根,但棱长不能为负值,所以正方体的棱长为_5_dm.探究:对照问题 1 解方程的过程,你认为应该怎样解方程(2x 1)25 及方程 x26x94?方程(2x 1)25 左边是一个整式的平方,右边是一个非负数,根据平方根的意义,可将方程变形为_2x1 5_,即将方程变为_2x1 5和_2x1 5_两个一元一次方程,从而得到方程(2x 1)25 的两个解为 x1_1 52,x2_1 52_ 在解上述方程的过程中,实质上是把一个一元二次方程“
10、降次”,转化为两个一元一次方程,这样问题就容易解决了 中考 方程 x26x94 的左边是完全平方式,这个方程可以化成(x _3_)24,进行降次,得到 _x 32_,方程的根为 x1 _ 1_,x2_5_.归纳:在解一元二次方程时通常通过“降次”把它转化为两个一元一次方程 如果方程能化成 x2p(p0)或(mxn)2p(p0)的形式,那么可得 x p或 mxn p.二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视(6 分钟)解下列方程:(1)2y28;(2)2(x 8)250;(3)(2x 1)240;(4)4x24x10.解:(1)2y28,(2)2(x 8)250,y24,(x 8)
11、225,y2,x85,y12,y22;x85 或 x85,x113,x23;(3)(2x 1)240,(4)4x24x10,(2x 1)240,(2x 1)20,原方程无解;2x10,x1x212.点拨精讲:观察以上各个方程能否化成 x2p(p0)或(mxn)2p(p0)的形式,若能,则可运用直接开平方法解 一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果(8 分钟)1用直接开平方法解下列方程:(1)(3x 1)27;(2)y22y124;(3)9n224n1611.解:(1)1 73;(2)12 6;(3)4 113.点拨精讲:运用开平方法解形如(mxn)2p(p0)的方
12、程时,最容易出错的是漏掉负根 2已知关于 x 的方程 x2(a21)x 30 的一个根是 1,求 a 的值 解:1.二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路(9 分钟)用直接开平方法解下列方程:(1)3(x 1)260;(2)x24x45;(3)9x26x14;(4)36x210;(5)4x281;(6)(x5)225;(7)x22x14.解:(1)x11 2,x21 2;(2)x12 5,x22 5;(3)x11,x213;(4)x116,x216;中考 (5)x192,x292;(6)x10,x210;(7)x11,x23.学生总结本堂课的收获与困惑(2 分钟)1
13、用直接开平方法解一元二次方程 2理解“降次”思想 3理解 x2p(p0)或(mxn)2p(p0)中,为什么 p0?学习至此,请使用本课时对应训练部分(10 分钟)212.1 配方法(2)1会用配方法解数字系数的一元二次方程 2掌握配方法和推导过程,能使用配方法解一元二次方程 重点:掌握配方法解一元二次方程 难点:把一元二次方程转化为形如(x a)2b 的过程(2 分钟)1填空:(1)x28x_16_(x _4_)2;(2)9x212x_4_(3x _2_)2;(3)x2px_(p2)2_(x _p2_)2.2若 4x2mx9 是一个完全平方式,那么 m的值是_12_ 一、自学指导(10 分钟)
14、问题 1:要使一块矩形场地的长比宽多 6 m,并且面积为 16 m2,场地的长和宽分别是多少米?设场地的宽为 x m,则长为_(x 6)_m,根据矩形面积为 16 m2,得到方程_x(x 6)16_,整理得到_x26x160_ 探究:怎样解方程 x26x160?对比这个方程与前面讨论过的方程 x26x94,可以发现方程 x26x94 的左边是含有 x 的完全平方形式,右边是非负数,可以直接降次解方程;而方程 x26x160 不具有上述形式,直接降次有困难,能设法把这个方程化为具有上述形式的方程吗?解:移项,得 x26x16,两边都加上_9_即_(62)2_,使左边配成 x2bx(b2)2的形式
15、,得 _x2_6_x_916_9_,左边写成平方形式,得 _(x 3)225_,中考 开平方,得 _x35_,(降次)即 _x 35_或_x35_,解一次方程,得 x1_2_,x2_8_ 归纳:通过配成完全平方式的形式解一元二次方程的方法,叫做配方法;配方的目的是为了降次,把一元二次方程转化为两个一元一次方程 问题 2:解下列方程:(1)3x215;(2)4(x 1)290;(3)4x216x169.解:(1)x 2;(2)x112,x252;(3)x172,x212.归纳:利用配方法解方程时应该遵循的步骤:(1)把方程化为一般形式 ax2bxc0;(2)把方程的常数项通过移项移到方程的右边;
16、(3)方程两边同时除以二次项系数 a;(4)方程两边同时加上一次项系数一半的平方;(5)此时方程的左边是一个完全平方式,然后利用平方根的定义把一元二次方程化为两个一元一次方程来解 二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视(8 分钟)1填空:(1)x26x_9_(x _3_)2;(2)x2x_14_(x _12_)2;(3)4x24x_1_(2x _1_)2.2解下列方程:(1)x26x50;(2)2x26x20;(3)(1 x)22(1 x)40.解:(1)移项,得 x26x5,配方得 x26x32532,(x 3)24,由此可得 x32,即 x11,x25.(2)移项,得 2x
17、26x2,二次项系数化为 1,得 x23x1,配方得 x23x(32)2(x 32)254,由此可得 x3252,即 x15232,x25232.(3)去括号,整理得 x24x10,移项得 x24x1,配方得(x 2)25,x2 5,即 x1 52,x2 52.中考 点拨精讲:解这些方程可以用配方法来完成,即配一个含有 x 的完全平方式 一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果(5 分钟)如图,在RtABC中,C90,AC 8 m,CB 6 m,点 P,Q同时由 A,B两点出发分别沿 AC,BC方向向点 C匀速移动,它们的速度都是 1 m/s,几秒后PCQ的面积为R
18、tABC面积的一半?解:设 x 秒后PCQ的面积为RtABC面积的一半根据题意可列方程:12(8 x)(6 x)121286,即 x214x240,(x 7)225,x75,x112,x22,x112,x22 都是原方程的根,但 x112 不合题意,舍去 答:2 秒后PCQ的面积为RtABC面积的一半 点拨精讲:设 x 秒后PCQ的面积为RtABC面积的一半,PCQ也是直角三角形根据已知条件列出等式 二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路(8 分钟)1用配方法解下列关于 x 的方程:(1)2x24x80;(2)x24x20;(3)x212x10;(4)2x225.解
19、:(1)x11 5,x21 5;(2)x12 2,x22 2;(3)x114174,x214174;(4)x162,x262.2如果 x24xy26y z2130,求(xy)z的值 解:由已知方程得 x24x4y26y9 z20,即(x 2)2(y 3)2 z20,x2,y3,z2.(xy)z2(3)2136.学生总结本堂课的收获与困惑(2 分钟)1用配方法解一元二次方程的步骤 中考 2用配方法解一元二次方程的注意事项 学习至此,请使用本课时对应训练部分(10 分钟)212.2 公式法 1.理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念 2.会熟练应用公式法解一元二次方程 重点:求根公式
20、的推导和公式法的应用 难点:一元二次方程求根公式的推导(2 分钟)用配方法解方程:(1)x23x20;(2)2x23x50.解:(1)x12,x21;(2)无解 一、自学指导(8 分钟)问题:如果这个一元二次方程是一般形式 ax2bxc0(a 0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根?问题:已知 ax2bxc0(a0),试推导它的两个根x1b b24ac2a,x2b b24ac2a.分析:因为前面具体数字已做得很多,现在不妨把 a,b,c 也当成一个具体数字,根据上面的解题步骤就可以一直推下去 探究:一元二次方程 ax2bxc0(a0)的根由方程的系数 a,b,c 而定,因此:(1)解一元
21、二次方程时,可以先将方程化为一般形式 ax2bxc0,当 b24ac0 时,将 a,b,c 代入式子 xb b24ac2a就得到方程的根,当 b24ac0 时,方程没有实数根(2)x b b24ac2a叫做一元二次方程 ax2bxc0(a0)的求根公式 (3)利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法(4)由求根公式可知,一元二次方程最多有_2 个实数根,也可能有_1_个实根或者_没有_实根(5)一般地,式子 b24ac 叫做方程 ax2bxc0(a0)的根的判别式,通常用希腊字母 表示,即 b24ac.二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视(5 分钟)用公式法解下列方程,根据
22、方程根的情况你有什么结论?(1)2x23x0;(2)3x22 3x10;(3)4x2x10.中考 解:(1)x10,x232;有两个不相等的实数根;(2)x1x233;有两个相等的实数根;(3)无实数根 点拨精讲:0 时,有两个不相等的实数根;0 时,有两个相等的实数根;0时,没有实数根 一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果(8 分钟)1方程 x24x40 的根的情况是(B)A有两个不相等的实数根 B有两个相等的实数根 C有一个实数根 D没有实数根 2当 m为何值时,方程(m1)x2(2m3)x m 10,(1)有两个不相等的实数根?(2)有两个相等的实数根?(
23、3)没有实数根?解:(1)m 14;(2)m 14;(3)m 14.3.已知 x22xm 1 没有实数根,求证:x2mx12m必有两个不相等的实数根.证明:x22xm 10 没有实数根,44(1 m)0,m 0.对于方程 x2mx12m,即 x2mx2m 10,m28m 4,m 0,0,x2mx12m必有两个不相等的实数根 二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路(10 分钟)1利用判别式判定下列方程的根的情况:(1)2x23x320;(2)16x224x90;(3)x24 2x90;(4)3x210 x2x28x.解:(1)有两个不相等的实数根;(2)有两个相等的实
24、数根;(3)无实数根;(4)有两个不相等的实数根 2用公式法解下列方程:(1)x2x120;(2)x2 2x140;(3)x24x82x11;(4)x(x4)28x;(5)x22x0;(6)x22 5x100.解:(1)x13,x24;(2)x12 32,x22 32;中考 (3)x11,x23;(4)x12 6,x22 6;(5)x10,x22;(6)无实数根 点拨精讲:(1)一元二次方程 ax2bxc0(a0)的根是由一元二次方程的系数 a,b,c 确定的;(2)在解一元二次方程时,可先把方程化为一般形式,然后在 b24ac0 的前提下,把a,b,c 的值代入 xb b24ac2a(b24
25、ac0)中,可求得方程的两个根;(3)由求根公式可以知道一元二次方程最多有两个实数根 学生总结本堂课的收获与困惑(2 分钟)1.求根公式的推导过程 2.用公式法解一元二次方程的一般步骤:先确定a,b,c 的值,再算出 b24ac 的值、最后代入求根公式求解 3.用判别式判定一元二次方程根的情况 学习至此,请使用本课时对应训练部分(10 分钟)212.3 因式分解法 1.会用因式分解法(提公因式法、公式法)解某些简单的数字系数的一元二次方程 2.能根据具体的一元二次方程的特征,灵活选择方程的解法,体会解决问题方法的多样性 重点:用因式分解法解一元二次方程 难点:理解因式分解法解一元二次方程的基本
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